2018届一轮复习苏教版 原子结构 核外电子排布 教案

专题5 微观结构与物质多样性 第一单元 原子结构 核外电子排布

考纲定位 1.了解元素、核素和同位素的含义。 考情播报 2016·全国甲卷T9/全国丙卷T12 2.了解原子构成。了解原子序数、核电2015·全国卷ⅠT8(A)、T12/全国卷荷数、质子数、中子数、核外电子数及ⅡT9、T10(D) 它们之间的相互关系。 2014·全国卷ⅠT10 3.了解原子的核外电子排布规律和原2013·全国卷ⅡT9(D) 子结构示意图、原子符号、元素符号。 2012·全国卷T13 考点1| 原子结构和核素、同位素

[基础知识自查]

1．原子结构 (1)原子的构成

(2)核素(原子)符号表示

2

AZX表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子，如氘1H。

(3)微粒中的“各数”间的关系

①质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ②电性关系

1

2．元素、核素、同位素 (1)“三素”关系及含义

(2)几种重要的核素及其应用 核素 用途 235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 (3)氢元素的三种核素 1

1H：名称为氕，不含中子 2

1H：用字母3

1H：用字母

D表示，名称为氘或重氢 T表示，名称为氚或超重氢

[应用体验]

2131414562＋563＋1616

现有下列9种微粒：11H、1H、 6C、 6C、 7N、26Fe、26Fe、 8O2、 8O3。

按要求完成以下各题：

23(1)11H、1H、1H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。

(2)互为同素异形体的微粒是____________。

2＋(3)5626Fe的中子数为________，核外电子数为________。 21618(4)11H、1H与O、O形成的H2O的种类有________种。

(5)互为同位素的为________________。

n(6)对于A按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒ZXb，

子，且从以上所给微粒中选择)：

①Z、n、b相同而A不同：_______________________________________； ②A、n、b相同而Z不同：________________________________________；

2

③A、Z、b相同而n不同：________________________________________； ④Z、n、A相同而b不同：________________________________________。

161213[提示] (1)核素 同位素 (2)16 8O2和 8O3 (3)30 24 (4)6 (5)1H与1H， 61213141414562＋563＋1616C与14 6C (6)①1H、1H(或 6C、 6C) ② 6C、 7N ③26Fe、26Fe ④ 8O2、 8O3

[考点多维探究]

角度1 原子的构成中“各数”之间的数量关系

1．2016年1月5日，江西省国土资源厅宣布，该省地质工作者在浮梁县发

184186现超大型钨铜矿。下列有关182 71W、 74W、 74W 的说法正确的是( )

A．它们是钨的三种元素 B．它们互为同位素

C.184 74W的中子数与质子数之差为110 D．它们的所有性质几乎完全相同

B [它们是钨的三种核素，A项错误；B项，它们的质子数相同、中子数不同，互为同位素，B项正确；184 74W的质量数与质子数之差为110，中子数与质子数之差为36，C项错误；它们的化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，D项错误。]

2．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子，在a g Hm X中所含原子的物质的量为________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为________，所含电子数为________。

[答案] －N)NA

角度2 核素与同位素

3．(2016·北京海淀区练习)中新网2013年5月3日报道，铁60同位素显身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是( )

【导学号：37742122】

A．铁元素的质量数为60 B.6026Fe的核内质子数比中子数多8

58

C.6026Fe与26Fe的核外电子数相同，属于同一种核素 58D.6026Fe与26Fe的化学性质相似，互为同位素

aaaa

(m＋1)mol N mol ×(m＋A－N)NA (m＋AA＋mA＋mA＋mA＋m

3

60

D [6026Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错；26Fe58的核内质子数(26)比中子数(34)少8，B错；6026Fe与26Fe的质子数相同但中子数不58同，是两种不同的核素，C错；60互为同位素，26Fe与26Fe是同种元素的不同核素，

化学性质相似，D对。]

4．同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是( )

A．14C与12C是两种不同的元素或核素

B．通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化 C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体

D．铯元素的两种同位素中137Cs比133Cs多4个中子

D [A项，14C与12C是同种元素的不同核素，错误；B项，16O与18O之间的相互转化实际上是改变原子核的结构，不属于化学变化的范围，错误；C项，

35

Cl2与

37

Cl2都是Cl2的单质，不是同素异形体，错误；D项，铯元素的两种同

位素中137Cs比133Cs多4个中子，正确。]

5．写出H、D与16O、17O、18O形成的不同水分子的分子式。

171816171816

[答案] H162O、H2O、H2O、D2O、D2O、D2O、HDO、

HD17O、HD18O

原子结构与同位素的认识误区

(1)原子不一定都有中子，如11H。

(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。

(3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，

－

NH＋4与OH等。

3

(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如11H与1H；也可能具有相同的中子161414数，如14 6C与 8O；也可能具有相同的质量数，如 6C与 7N；也可能质子数、中12子数、质量数均不相同，如11H与 6C。

(5)同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。 (6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。

考点2| 核外电子排布 [基础知识自查]

4

1．核外电子排布规律

2．原子或离子结构示意图 (1)下面为钠的原子结构示意图：

(2) [应用体验]

1．根据1～18号元素，确定符合下列条件的元素 (1)原子核中无中子的原子：________。 (2)最外层有1个电子的元素：________。 (3)最外层有2个电子的元素：________。

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：________。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：________；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：________；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：________。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：________。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：________。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：________。 (9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：________。 (10)电子层数是最外层电子数2倍的元素：________。 (11)最外层电子数是电子层数2倍的元素：________。 (12)最外层电子数是电子层数3倍的元素：________。

1

[提示] (1)1H (2)H、Li、Na (3)He、Be、Mg (4)Be、Ar (5)C O Ne

分别表示粒子的符号为S，Cl－，K＋。

(6)H、Be、Al (7)Be (8)Li、Si (9)Li、P (10)Li (11)He、C、S (12)O

2．10e－的原子为________，分子有________，简单离子有________。

5

[提示] Ne CH4、NH3、H2O、HF N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋

[考点多维探究]

角度1 利用核外电子排布规律推断元素

1．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有( )

【导学号：37742123】

A．1对 C．3对

B．2对 D．4对

B [前10号元素核外电子层数之比与最外层电子数之比：①1∶2与1∶2为H和Be；②2∶1与2∶1为C和He；③2∶2与2∶2无合适的元素。]

2．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数为2n2－1。下列有关X的说法中不正确的是( )

A．X能形成化学式为X(OH)3的碱 B．X能与某些金属元素形成化合物

C．X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D．X可能形成化学式为KXO3的盐

A [当n＝1时，最外层电子数为2＋1＝3，不合理；当n＝2时，最外层电子数为2×2＋1＝5，质子数为2×22－1＝7，X为N；当n＝3时，最外层电子数为2×3＋1＝7，质子数为2×32－1＝17，X为Cl。]

3．(2017·太原模拟)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，核电荷数之和为36；X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数；R原子的质子数是Y原子质子数的两倍。下列有关这四种元素的相关叙述正确的是( )

A．X的三种核素中均含有质子和中子 B．X与R组成的化合物溶于水呈碱性 C．R的离子结构示意图为D．Y与Z可形成两种氧化物

D [短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，核电荷数之和为36；X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数；R原子的质子

6

数是Y原子质子数的两倍，由原子序数关系可知X、Z原子的最外层电子数之和应为2，Y的次外层电子数为2，则X为H元素，Z为Na元素，Y为O元素，R为S元素。]

4．A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。

(1)则4种元素的元素符号依次是A________，B________，C________，D________。

(2)C的原子结构示意图为________。 (3)D的离子结构示意图为________。

(4)B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_____________________________________________________________。

(5)A单质与浓H2SO4共热的化学方程式为_____________________________ _____________________________________________________________。

[解析] A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以判断出B为氯元素，C为钾元素。

[答案] (1)S Cl K Ca (2)

(3)

(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O △

(5)S＋2H2SO4(浓)=====3SO2↑＋2H2O

(1)注意元素范围如短周期，前20号元素等。

(2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”。 (3)最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时，次外层一定是K层。 (4)符合某种描述的元素不一定是一种。

(5)注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别。

7

角度2 “10电子”、“18粒子”微粒的应用

＋－－－＋2－

5．下列各微粒：①H3O＋、NH＋4、Na；②OH、NH2、F；③O2、Na、

Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是( )

【导学号：37742124】

A．①②③ C．②③④

B．①②④ D．①③④

B [①组质子数均为11，电子数均为10；②组质子数均为9，电子数均为10；③组质子数依次为16、11、12，电子数依次为18、10、10；④组质子数、电子数均为10。]

6．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如下关系：

(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子。请写出：

A与B反应的离子方程式为___________________________________。 (2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出： ①A与B在溶液中反应的离子方程式___________________________ _____________________________________________________________。 ②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)_______________________________________________。

(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)都是18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式(至少写两个)：______________________________________________。

[解析] (1)若A、B、C、D均为10e－粒子，根据图可知A为NH＋4，B为OH－，C为NH3，D为H2O

(2)若A、C为18e－粒子，B、D为10e－粒子，由图示可知A为HS－，B为OH－，C为S2－，D为H2O。

(3)根据H2N—NH2、CH3—NH2均为18个电子分子，可得—NH2、—CH3均为9电子基团，其他为9电子基团的还有—OH、—F。故构成18电子的有机分

8

子为CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。

△－

[答案] (1)NH＋4＋OH=====NH3↑＋H2O (2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O ②OH>S2

－

－

(3)CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任写2个)

等电子粒子的寻找规律

(1)10电子微粒

(2)18电子微粒

(3)2电子微粒

[课堂小结·反馈达标1＋1] 全新理念 探究高考 明确考向 1．一组判断，展示高考易误点

(1)(2015·全国卷Ⅰ)18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA。

(2)16O2与18O2互为同位素。

( ) ( )

(3)(2015·四川高考)2.0 g H18( ) 2O与D2O的混合物中所含中子数为NA。 (4)(2015·海南高考)等物质的量的水与重水含有的中子数相同。

( )

(5)(2015·海南高考)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相同。

(6)(2014·江苏高考)质子数为35、中子数为45的溴原子：8035Br。 (7)35Cl和

9

37

( ) ( )

Cl的核外电子排布相同，得电子能力相同，化学性质相同。

( )

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